Application of light emitting diode for increasing active ingredients in zedoary [Curcuma zedoaria (Berg) Roscoe] and black giner (Kaempferia parviflora Wall Ex
Abstract:
การทดลองในครั้งนี้ เป็นการให้แสงเสริมจากหลอด LED เพื่อกระตุ้นการผลิตสารสำคัญในพืชหัว แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ช่วงคือ ระยะหลังการเก็บเกี่ยวโดยใช้ขมิ้นอ้อย เป็นตัวแทนพืชทดลอง และระยะก่อนการเก็บเกี่ยวโดยใช้กระชายดำเป็นตัวแทนพืชทดลอง ดำเนินการให้แสงเสริมสีต่าง ๆ เป็นระยะเวลา 3 ชั่วโมง ก่อนเวลา 06.00 น และให้อีกครั้งหลังเวลา 18.00 น. ต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง ผลการทดลองพบว่าการให้แสงเสริมจากหลอด LED สีต่าง ๆ ในช่วงหลังหรือก่อนการเก็บเกี่ยวสามารถกระตุ้นการผลิตสารสำคัญในพืชหัวได้ โดยการให้แสง LED สีขาว (WL) สีผสมระหว่างสีแดงและสีน้ำเงินสัดส่วน 1:5 (RB) สีน้ำเงิน (BL) และสีแดง (RL) แก่เหง้าขมิ้นอ้อยภายหลังจากเก็บเกี่ยว เป็นระยะเวลา 6 สัปดาห์ สามารถชะลอการสูญเสียน้ำหนักสด ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้นและส่งเสริมการผลิตสารสำคัญได้แก่ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม สารบิสเดสเมทอกซีเคอร์คูมิน สารเดสเมททอกซีเคอร์คูมิน และสารเคอร์คูมิน ซึ่งเป็นสารสำคัญในเหง้าขมิ้นอ้อย โดย การใช้แสง WL จะทำให้พืชตอบสนองในค่าต่าง ๆ ดีที่สุด หลังจากนั้นเลือกหลอด LED ที่ให้ผลกระตุ้นสารสำคัญได้ดีที่สุด คือหลอด LED สีขาว และหลอด LED สีผสมสัดส่วนต่าง ๆ เสริมแก่ต้นกระชายดำที่ปลูกในกระถาง เก็บไว้ในสภาพโรงเรือน เริ่มให้ในเดือนที่ 3 ซึ่งพืชจะได้รับแสงเป็น ระยะเวลา 6 เดือน ภายหลังจากการงดให้แสงเป็นระยะเวลา 2 สัปดาห์ (เก็บเกี่ยวก่อนระยะกำหนด) ระยะเวลา 4 สัปดาห์ (เก็บเกี่ยวภายในระยะเวลากำหนด) และ 6 สัปดาห์ (เก็บเกี่ยวหลังระยะเวลา กำหนด) พบว่าแสงเสริมจากหลอด WL ส่งเสริมการเจริญเติบโตของลำต้นเหนือดินและลำต้นใต้ดิน ส่งเสริมการสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม ปริมาณฟลาโวนอยด์ และสารแอนโธไซยานิน และผลของความยาวนานของการให้แสงเสริมแก่ต้นกระชายดำระหว่างปลูก โดยเลือกใช้แสงขาว พบว่าวิธีการให้แสงโดยการเปิดไฟก่อนเวลา 06.00 น.เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง และหลังเวลา 18.00 น. เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมงจะให้ค่าต่างๆ ดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับการเปิดก่อนเวลาที่กำหนด 1 ชั่วโมง
This experiment was studied on supplemental lighting LEDs for increasing active compounds in rhizome plants. The experiment was divided into 2 phases: post-harvest, using zedoary as plant model; and pre-harvest, using black ginger as plant model. The plants were subjected to natural daylight + 3 h supplemental light before 06:00 am and after 18:00 pm. The results revealed that supplemental lighting LEDs promoted the active compounds in rhizome plants in both post-harvest and pre-harvest phases. The responses of zedoary rhizomes that illuminated with white light (WL), the combination of red and blue LEDs at ratio 1:5 (RB), blue light (BL) and red light (RL) for 6 weeks were monitored. The results indicated that LEDs could delay rhizome weight loss, and promote antioxidant activity (AOA) and active compound in zedoary rhizomes (phenolic compound, bis-demethoxycurcumin, demethoxycurcumin and curcumin), especially WL gave the best results in all parameters. WL and the combination of red and blue LEDs at different ratios were selected for pre-harvest experiment. Black gingers were grown in 15 inch pots under greenhouse condition. Black gingers at 3 month-age were illuminated with LEDs for 6 months and after that illuminating LEDs were stopped and black gingers were watered. Harvesting period was divided into 3 periods: early harvesting (2 weeks after stopping illuminating LEDs), mid harvesting (4 weeks after stopping watering, the ideal harvesting period) and late harvesting (6 weeks after stopping illuminating LEDs). The results revealed that WL promoted plant growth (aboveground and underground) and increased AOA and active compounds (phenolic compound, flavonoids and anthocyanin). Moreover, the plants subjected to natural daylight and + 2- 3 h WL before 06:00 am and after 18:00 pm gave the best results in plant growth and active compounds compared with control (natural light and normal photoperiod) and +1 h WL before 06:00 am and after 18:00 pm.